ENZIM YANG MEMBUTUHKAN KOFAKTOR DAN KOENZIM

Mata Kuliah : Biokimia I

Tanggal : 30 Oktober 2013

Nama : Evi Elfrida

NIM : 3315111316

PRODI PENDIDIKAN KIMIA

JURUSAN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS NEGERI JAKARTA

2013

1.Kofaktor enzim

Enzim mempunyai berat molekul berkisar dari kira-kira 12.000 sampai lebih dari 1 juta. Beberapa enzim hanya terdiri dari

polipeptida dan tidak mengandung gugus kimiawi selain residu asam amino. Enzim terdiri dari dua bagian yaitu apoenzim (tersusun atas

protein) dan gugus prostetik (tersusun atas non protein),sedangkan keseluruhan enzim disebutholoenzim. Gugus prostetik ini terdiri dari:

Kofaktor dan koenzim. Kofaktor terdiri dari molekul anorganik, sedangkan koenzim terdiri dari molekul organic.

A. Kofaktor

Kofaktor berperananan baik membantu proses katalisis oleh enzim maupun penyusunan struktural yang penting. Fungsi kofaktor

pada umumnya adalah untuk memantapkan ikata n antara subtract pada enzim atau mentransfer electron yang timbul selama katalisa.

Pembagian kofaktor:

1. Aktivator adalah ion anorganik yang biasanya berikatan lemah dengan suatu enzim

Contoh; Cu,Fe,Mn,Zn.Ca,K dan Co

2. Gugus Prostetik ikatan kovalen

Dapat berupa senyawa organik tertentu, vitamin / ion logam.

Contoh:

- FAD Vitamin B2/Riboflavin menerima atom hidrogen

- Ion Logam: Sitokrom sebagai pembawa elektron pada Fe

1

1. Enzim yang Mengandung atau Memerlukan Unsur Anorganik Esensial sebagai Kofaktor

No Kofaktor Enzim Fungsi Keterangan

1 Fe2+ atau Fe3+

Oksidase sitokhrom

Katalase

Peroksidase

Berperan dalam absorbsi besi. Mengkatalisis oksidasi dan reduksi

sithokrom oleh molekul oksigen

Menetralkan H2O2 yang merupakan sisa-sia metabolism saat oksidasi

Katalisator reaksi reduksi H2O2 dengan kopling reduksi sebagai

substrak lain

Unsur besi merupakan komponen utama

dari hemoglobin (Hb), sehingga

kekurangan besi dalam pakan akan

mempengaruhi pembentukan Hb

2 Cu2+Oksidase sitokhrom

Tironase

Tirosinase mengkristalisasi reaksi oksidasi tirosin menjadi pigmen

melanin

Tembaga berperan dalam aktivitas

enzim pernapasan,sebagai kofaktor bagi

enzim tirosinase dan sitokrom oksidase.

Tirosinase mengkristalisasi reaksi

oksidasi tirosin menjadi pigmen melanin

(pigmen gelap pada kulit dan rambut)

3 Zn2+

Polimerase DNA

Anhidrase karbonik

Dehidrogenase alcoholBekerja pada reaksi pembentukan aldehida dari alkohol

4 Mg2+Heksokinase

6-Fosfatase glukosa

Mengkatalisa pemindahan gugus fosfat dari ATP ke glukosa

5 Mn2+ ArginaseMengkatalisis hidrolisis arginin

6 K+ Kinase piruvat

(juga memerlukan Mg2+)

Metaloenzim yang mengkatalisis reaksi dari phospoenol piruvat dan

2

ADP menjadi ATP

7 Ni2+ UraseMengkatalisis hidrolisis urea

8 Mo Reduktase nitratMengkatalisis perubahan senyawa nitrat (NO3

-) menjadi NO2-

9 Se Peroksidase glutation

10 Cl dan Ca Amilase Memecah patiuntuk menghasilkan gula sederhana

Amilase dalam ludah akan

bekerja lebih baik dengan

adanya ion klorida dan kalsium.

B. Koenzim

Koenzim adalah berupa molekul organic yang mentranspor gugus kimia atau electron dari satu enzim ke enzim yang lain, molekul organiK itu

terikat pada bagian protein enzim. Kofaktor enzim berfungsi sebagai pembawa sementara atom spesifik atau gugus fungsional.

Contoh koenzim : NADH, NADPH dan adenosina trifosfat

Gugus kimiawi yang dibawa mencakup:

• Ion hidrida (H–) yang dibawa oleh NAD atau NADP+,

• Gugus asetil yang dibawa oleh koenzim A

• -Formil, metenil dibawa oleh asam folat,

• Gugus metil yang dibawa oleh Sadenosilmetionina.

Beberapa koenzim seperti riboflavin, tiamina, dan asam folat adalah vitamin

3

Sifat-sifat koenzim:

• Senyawa organik

• Tahan panas,

• Mudah terdisosiasi

• Dapat dipisahkan dari enzimnya dengan cara dialisis

• Mentranspor gugus kimia/elektron dari 1 enzim ke enzim lainnya

Contoh : NAD,NADP,FAD,FMN,dll

• Dapat memperbesar kemampuan katalitik sebuah enzim besar dari kemampuannya sendiri.

• Jenis reaksi yang sering memerlukan koenzim:

1. oksidasi reduksi

2. reaksi pemindahan gugus

3. isomerasi

4. Koenzim Berfungsi Sebagai Pembawa Sementara Atom Spesifik Atau Gugus Fungsionil

No Koenzim Senyawa yang dipindahkan

1 Tiaminn pirofosfat Aldehida

2 Flavin adenine dinukleotida Atom Hidrogen

3 Nikotinamida adenine dinukleotida Ion Hidrida (H+)

4 Koenzim A Gugus asil

5 Piridoksal fosfat Gugus amino

4

65’-Deoksiadenosilkobalamin

(Koenzim B12)Atom H dan gugus alkil

7 Biostin CO2

8 Tetrahidrofolat Gugus satu-karbon lainnya

5. Peranan Koenzim Pada Vitamin

No Bentuk Koenzim (bentuk aktif) Vitamin/ Enzim Jenis reaksi atau proses yang berlangsung

Larut di dalam air

1

Tiamin pirofosfat (TPP) Tiamin (Vitamin B1)

Enzim α keto

dekarboksilase

Asam α keto oksidase

Transketolase

Fosfoketolase

Gugs Tiamin

2Tiridoksal fosfat Glutamat aspartat

transaminase

3 NAD+ dan NADP+ Enzim dehidrogenase

4

Asam tetrahidro folat Folat reduktase

Dihidrofolat reduktase

5

5

Flavin mononukleotida, flavin adenine

dinukleotida (FAD), FADH2

Riboflavin (Vitamin B2)

Enzim suksinat

dehidrogenase

Reaksi oksidasi-reduksi

Molekul riboflavin atau vitamin B2 terdiri

atas D ribitol yang terikat pada cincin

isoalloksazin yang tersubstitusi. Vitamin

ini dikenal sebagai factor pertumbuhan.

Molekul riboflavin merupakan bagian dari

molekul FAD. Salah satu contoh reaksi

yang menggunakan enzim dengan gugus

prostetik FAD ialah reaksi pembentukan

asam fumarat dari asam suksinat dengan

enzim suksinat dehidrogenase.

Sebagai gugus prostetik yang terikat kuat dari

kelas dehidrogenase (flavoprotein atau

dehidrogenase flavin)

struktur FAD

6 Nikotinamida adenine dinukleotida,

Nikotin amida adenine dinukleotida

fosfat

(niasin)

Niasin ( molekul Asam

nikotinat dan

nikotinamida)

Struktur Nikotinamida

adenina dinukleotida :

Reaksi oksidasi-reduksi Nikotinamida aktif mencegah dan

menyembuhkan pellagra

Molekul NAD+ atau NADP+ adalah bentuk

teroksidasi nikotinamida adenine dinukleotida,

sedangkan bentuk tereduksinya ialah NADH

atau NADPH. Reaksi oksidasi reduksi yang

menggunakan koenzim NAD+ atau NADP+

pada umumnya adalah reaksi reversible, jadi

NAD+ atau NADP+ dapat terbentuk  kembali

dari NADH atau NADPH pada reaksi yang

6

sama.

7

Koenzim A Asam pantotenat Transfer gugus asil

8 Pirodiksal fosfat Pirodiksal fosfat Transfer gugus amino Penting dalam metabolism asam amino

9 Tidak diketahui Asam lipoat berperan dalam reaksi pemisahan Asam lipoat adalah suatu vitamin yang juga

7

gugus asil. merupakan factor pertumbuhan dan terdapat

dalam hati. Asam ini terdapat dalam dua bentuk

yaitu bentuk teroksidasi dan bentuk tereduksi,

berfungsi sebagai kofaktor pada enzim piruvat

dehidrogenase dan ketoglutarat dehidrogenases

10

Biostin Biotin

Biotinkarboksilase

Transfer CO2 Pembawa sementara gugus karboksi pada

sejumlah reaksi karboksilasi enzimatik

yangmemerlukan ATP.

Biotin adalah vitamin yang terdapat banyak

dalam hati dan berikatan dengan suatu protein,

Biositin adalah senyawa yang terdiri atas

biotin yang berikatan dengan lisin dan dapat

diperoleh dari hidrolisis protein yang

mengandung biotin.

11

Asam tetrahidrofolat Asam tetrahidrofolat

(Asam folat)

Transfer gugus 1-karbon Pada sejumlah reaksi kompleks enzimatik

Asam folat dan derivatnya terdapat banyak

dalam alam. Bakteri dalam usus memproduksi

asam folat dalam jumlah kecil. Koenzim yang

berasal dari vitamin ini asam tetrahidrofolat.

12 Deoksi Adenosil kobalamin Vitamin B12 Pemindahan 1,2 hidrogen Vitamin B12 diisolasi dari hati. Vitamin ini

merupakan bagian dari koenzim B-12 tidak

stabil dan bila dikenai cahaya terurai menjadi

8

hidroksikobalamin, sedangkan dengan sianida

koenzim B-12 terurai menjadi sianokobalamin

atau vitamin B12.

13 Tidak diketahui Asam askorbat Kofaktor pada reaksi hidroksilasi

14Koenzim A Asam pantotenat Koenzim A berperan sebagai pembawa gugus

asetil, khusunya biosintesis asam lemak

15 Ferredoksin (Kode: Fd) Memindahkan elektron

16 Koenzim Q atau Quinon (KO-Q) Memindahkan hidrogen

17 Fosfoadenil sulfat Memindahkan gugus sulfat

18 Uridina difosfat Memindahkan gula

Larut di dalam lemak

19 Retinal Vitamin A Siklus penglihatan

20 1,25-dihidroksikolekalsiferol Vitamin D Regulasi metabolism CO2+ Vitamin D sebagai precursor hormone

21 Tidak diketahui Vitamin E Perlindungan lipida membraneVitamin E melindungi membrane sel terhadap

oksigen

22 Tidak diketahui Vitamin K Kofaktor pada reaksi karboksilasiVitamin K sebagai komponen enzim

karboksilasi

DAFTAR PUSTAKA

Campbell/farrel.2003.Biochemistry Fourt Edition.Canada.Thomson Brook Cole

Lehninger . 1991. Dasar-dasar Biokimia. Jakarta: Erlangga

9

http://forum.um.ac.id/index.php?topic=25023.0

http://sectiocadaveris.wordpress.com/artikel-kedokteran/Speran-enzim-dalam-metabolisme-dan-pemanfaatannya-di-bidang-diagnosis-dan-

pengobatan/

10